JP2015227873A - 適応開口フェーズドアレイを用いたノイズソース分解システム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
ジェットエンジン内外のいかなるコンポーネントがノイズに寄与しているかを判断するために、収集されたノイズデータが解析され得る。これら種々のコンポーネントは、コンポーネントノイズソースとも称され得る。ジェットエンジンやジェットエンジンによって発生するジェット排気における、種々の構造物や物理的要素が、様々な周波数で様々なノイズに寄与し得、これらは例えば、ジェットエンジンのダクトや吸気口の種々の表面、及び高速排気フローを含む。
被験デバイスの少なくとも1つの特性を決定するシステムであって、
プラットフォーム上に設置される、音センサの第1のアレイ
各々が、離間された固定位置に設置される、音センサの第2のアレイ、及び
音センサの第1のアレイ内の音センサからの第1の情報と、音センサの第2のアレイからの第2の情報とを処理するための、処理システムであって、第1の情報及び第2の情報を、複数の所定の点に対して収集し記憶し、フィルタされた第1の情報を作成するために、第1の情報を空間フィルタリングし、フィルタされた第1の情報を、第2の情報に基づいて処理し次いで較正し、選択された位置における特性を取得するために、較正された第1の情報を更に処理するように構成される、処理システム
を備える、システム。
プラットフォームは、被験デバイスに対する開始ポジションから被験デバイスに対する終了ポジションまで可動であり、離間された固定位置は被験デバイスに対する位置であり、処理システムは更に、音センサの第1のアレイが開始ポジションから終了ポジションまで移動するにつれて、第1の情報と第2の情報とを、複数の所定の点に対して収集し記憶するように構成される、条項1に記載のシステム。
プラットフォームは固定され、処理システムは、被験デバイスが開始ポジションから終了ポジションまで移動するにつれて、第1の情報及び第2の情報を収集し記憶するように構成される、条項1に記載のシステム。
処理システムは更に、処理され較正された第1の情報から、ソース位置情報を抽出するように構成され得る、条項1に記載のシステム。
第1のアレイは適応開口アレイである、条項1に記載のシステム。
第2のアレイは、各音センサが被験デバイスの近傍に位置する原点から等間隔で離間された、ポーラーアレイである、条項2に記載のシステム。
第1の情報を処理することは、有用な周波数レンジ及び有用な第1のアレイポジションを決定することを含む、条項1に記載のシステム。
第1の情報を処理することは、距離、大気吸収、圧力倍加、及びせん断層屈折効果、のうちの少なくとも1つに対して補正を行うことを含む、条項1に記載のシステム。
第1の情報を処理することは、フィルタされた第1の情報が投影され得る空間を決定することを含む、条項1に記載のシステム。
第1の情報を処理することは、フィルタされた第1の情報内の各点に対して、ノイズソース指向特性を判断することを含む、条項1に記載のシステム。
被験デバイスの少なくとも1つの特性を決定するための、コンピュータに実装される方法であって、
プラットフォーム上に設置される、音センサの第1のアレイからの第1の情報と、各々が離間された固定位置に設置される、音センサの第2のアレイからの第2の情報とを、収集し記憶するステップであって、第1の情報及び第2の情報は、複数の所定の点に対して収集され記憶される、ステップ、
フィルタされた第1の情報を作成するために、第1の情報を空間フィルタリングするステップ、
第2の情報に基づいて、フィルタされた第1の情報を処理し次いで較正するステップ、並びに
選択された位置における特性を取得するために、較正された第1の情報更に処理するステップ
を含む、方法。
プラットフォームは、被験デバイスに対する開始ポジションから被験デバイスに対する終了ポジションまで可動であり、離間された固定位置は被験デバイスに対する位置であり、収集し記憶するステップは、音センサの第1のアレイが開始ポジションから終了ポジションまで移動するにつれて、第1の情報と第2の情報とを、複数の所定の点に対して収集し記憶する、条項11に記載の方法。
プラットフォームは固定され、収集し記憶するステップは、被験デバイスが開始ポジションから終了ポジションまで移動するにつれて、第1の情報及び第2の情報を収集し記憶する、条項11に記載の方法。
処理され較正された第1の情報から、ソース位置情報を抽出するステップを更に含む、条項11に記載の方法。
第1の情報を処理するステップは、有用な周波数レンジ及び有用な第1のアレイポジションを判断することを含む、条項11に記載の方法。
第1の情報を処理するステップは、距離、大気吸収、圧力倍加、及びせん断層屈折効果、のうちの少なくとも1つに対して補正を行うステップを含む、条項11に記載の方法。
第1の情報を処理するステップは、フィルタされた第1の情報が投影され得る空間を決定するステップを含む、条項11に記載の方法。
音ソースの少なくとも1つの特性を判断するための、コンピュータで利用可能なプログラムコードを記憶している、非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、
プラットフォーム上に設置される、音センサの第1のアレイからの第1の情報と、各々が離間された固定位置に設置される、音センサの第2のアレイからの第2の情報とを、収集し記憶するためのプログラムコードであって、第1の情報及び第2の情報は、複数の所定の点に対して収集され記憶される、プログラムコード、
フィルタされた第1の情報を作成するために、第1の情報を空間フィルタリングするためのプログラムコード、
第2の情報に基づいて、フィルタされた第1の情報を処理し次いで較正するためのプログラムコード、並びに
選択された位置における特性を取得するために、較正された第1の情報を更に処理するためのプログラムコード
を含む、非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
プラットフォームは、被験デバイスに対する開始ポジションから被験デバイスに対する終了ポジションまで可動であり、離間された固定位置は被験デバイスに対する位置であり、収集し記憶するためのプログラムコードは、音センサの第1のアレイが開始ポジションから終了ポジションまで移動するにつれて、第1の情報と第2の情報とを、複数の所定の点に対して収集し記憶する、条項18に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
プラットフォームは固定され、収集し記憶するためのプログラムコードは、被験デバイスが開始ポジションから終了ポジションまで移動するにつれて、第1の情報及び第2の情報を収集し記憶する、条項18に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
システム100において、被験デバイス101は、音センサのフェーズドアレイ102と音センサのファーフィールド(且つ、例示的実施形態ではポーラー)アレイ103との両方によって検知される、ノイズ(参照番号106で示す)を放出する。フェーズドアレイ102及びファーフィールドアレイ103は、図3に関連して後述される。処理システム104は、フェーズドアレイ102及びファーフィールドアレイ103から信号を受信し、ユーザインターフェース105(例えば、キーボード、マウス、及びビデオディスプレイ)を介したユーザ制御下で、本明細書に記載の方法に従ってそれら信号を処理する。当業者が容易に理解するように、処理システム104が各音センサからの信号をデジタル化するか、又は、それら信号がアレイ102、103でローカルにデジタル化されてデジタル信号として処理システム104へ供給され得る。各アレイ102、103内の音センサは、マイクロフォン、ハイドロフォン、レーザセンサ、及び地震計を含むがこれらに限定されない、音を検知するための任意の適切なセンサであり得る。
102 フェーズドアレイ
104 処理システム
106 ノイズ
115 バス
200 試験システムレイアウト
201 基準点
211、212、213、214、215、216、217、218、219、220、221 音センサ
300 フローチャート
400 ビームフォーミングマップ
401 ノイズソース領域
402、403 下流ノイズソース
404 ノズル
406 ピークノイズレベル
516 最下流ソース
517 最上流ソース
610 ビームフォームマップ
616 ノズル中心線
621、622、623、624、625、626、627、628、629、630、631 フェーズドアレイ測定位置
640 原点
650 角度β
661、730 音線
760、770 ポーラープロット
830 音線
900 ラインプロット
905 ゾーン1
910 ゾーン2
915 ゾーン3
1000 プロット
1100 プロット
1110a、1110b、1110c ピーク曲線
1120a、1120b、1120c 空間平均曲線
1130a、1130b、1130c 加重平均曲線
Claims (13)
- 被験デバイス(101)の少なくとも1つの特性を決定するためのシステム(100)であって、
プラットフォーム上に設置される、音センサの第1のアレイ(102)、
音センサの各々が離間された固定位置に設置される、音センサの第2のアレイ(103)、及び
前記音センサの第1のアレイ内の音センサからの第1の情報と、前記音センサの第2のアレイからの第2の情報とを処理するための処理システム(104)であって、前記第1の情報と前記第2の情報とを複数の所定の点に対して収集し記憶し、フィルタされた第1の情報を作成するために前記第1の情報を空間フィルタリングし、前記フィルタされた第1の情報を前記第2の情報に基づいて処理し次いで較正し、選択された位置における特性を取得するために、前記較正された第1の情報を更に処理するように構成される、処理システム(104)
を備える、システム(100)。 - 前記プラットフォームは、前記被験デバイス(101)に対する開始ポジションから前記被験デバイスに対する終了ポジションまで可動であり、前記離間された固定位置は、前記被験デバイスに対する位置であり、前記処理システム(104)は更に、前記音センサの第1のアレイが前記開始ポジションから前記終了ポジションまで移動するにつれて、前記第1の情報と前記第2の情報とを、複数の所定の点に対して収集し記憶するように構成される、請求項1に記載のシステム(100)。
- 前記プラットフォームは固定され、前記処理システムは、前記被験デバイスが前記開始ポジションから前記終了ポジションまで移動するにつれて、前記第1の情報と前記第2の情報とを収集し記憶するように構成される、請求項1又は2に記載のシステム。
- 前記処理システム(104)は更に、前記処理され較正された第1の情報から、ソース位置情報を抽出するように構成される、請求項1から3のいずれか一項に記載のシステム(100)。
- 前記第1のアレイ(102)は適応開口アレイである、請求項1から4のいずれか一項に記載のシステム(100)。
- 前記第2のアレイ(301)は、前記第2のアレイ内の各音センサが、前記被験デバイスの近傍に位置する原点から等間隔で離間された、ポーラーアレイである、請求項2から5のいずれか一項に記載のシステム(100)。
- 被験デバイス(101)の少なくとも1つの特性を判断するための、コンピュータに実装される方法であって、
プラットフォーム上に設置される、音センサの第1のアレイ(102)からの第1の情報と、その各々が離間された固定位置に設置される、音センサの第2のアレイ(103)からの第2の情報とを、収集し記憶するステップであって、前記第1の情報及び前記第2の情報は、複数の所定の点に対して収集され記憶される、ステップ、
フィルタされた第1の情報を作成するために、前記第1の情報を空間フィルタリングするステップ、
前記第2の情報に基づいて、前記フィルタされた第1の情報を処理し次いで較正するステップ、並びに
選択された位置における特性を取得するために、前記較正された第1の情報を更に処理するステップ
を含む、方法。 - 前記プラットフォームは、前記被験デバイス(101)に対する開始ポジションから前記被験デバイスに対する終了ポジションまで可動であり、前記離間された固定位置は前記被験デバイスに対する位置であり、前記収集し記憶するステップは、前記音センサの第1のアレイが前記開始ポジションから前記終了ポジションまで移動するにつれて、前記第1の情報と前記第2の情報とを、複数の所定の点に対して収集し記憶する、請求項7に記載の方法。
- 前記プラットフォームは固定され、前記収集し記憶するステップは、前記被験デバイス(101)が開始ポジションから終了ポジションまで移動するにつれて、前記第1の情報と前記第2の情報とを収集し記憶する、請求項7又は8に記載の方法。
- 前記処理され較正された第1の情報から、ソース位置情報を抽出するステップを更に含む、請求項7から9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1の情報を処理するステップは、有用な周波数レンジ及び有用な第1のアレイポジションを判断することを含む、請求項7から10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1の情報を処理するステップは、距離、大気吸収、圧力倍加、及びせん断層屈折効果のうちの少なくとも1つに対して補正を行うことを含む、請求項7から11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1の情報を処理するステップは、前記フィルタされた第1の情報が投影され得る空間を決定することを含む、請求項7から12のいずれか一項に記載の方法。
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